Ligantes Inovadores de MgO-Aluminosilicatos de Baixa Alcalinidade e Isentos de Clínquer para Compósitos Duráveis com Fibras Naturais: Impulsionando a Bioeconomia Brasileira

• Processo: 25/01507-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2028
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Civil - Construção Civil
• Pesquisador responsável: Holmer Savastano Junior
• Beneficiário: Maria Júlia Bassan de Moraes
• Instituição Sede: Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos (FZEA). Universidade de São Paulo (USP). Pirassununga , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 23/02750-9 - Materiais alcalinos à base de resíduos e processos agroindustriais de baixo carbono como ferramenta de modernização em aplicações construtivas, AP.JP
• Assunto(s): Alto desempenho Ecoeficiência
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Alto Desempenho | Cimentos M-(A)-S-H | ecoeficiência | Fibrocimentos Reforçados | Reforço Vegetal | Materiais não convencionais

Resumo

A construção civil do futuro não se limitará à inovação em métodos e materiais, mas se baseará em pilares fundamentais de sustentabilidade, ecoeficiência e economia circular, de modo a reduzir o impacto ambiental. O cimento Portland, amplamente utilizado atualmente, está atrelado a altas emissões de CO¿, elevada demanda energética e incompatibilidade com fibras vegetais em função de sua alcalinidade. Nesse cenário, cimentos à base de MgO surgem como uma alternativa promissora, destacando-se por sua baixa alcalinidade e menor pegada ambiental. O objetivo desta pesquisa é explorar o potencial dos cimentos de MgO-Aluminosilicatos em matrizes reforçadas com polpas celulósicas, visando aplicações na indústria de fibrocimentos. Além disso, busca-se desenvolver um compósito otimizado que combine baixa alcalinidade, reduzida demanda energética, baixas emissões de CO¿, elevado desempenho mecânico e alta durabilidade. O projeto busca também valorizar recursos nacionais, alinhando-se aos princípios da bioeconomia e promovendo o desenvolvimento econômico sustentável no Brasil. Como desdobramento estratégico, o projeto fortalece a expertise do grupo NAP BioSMat/USP no desenvolvimento de cimentos à base de MgO, inaugurando uma linha de estudos dedicada a sistemas MgO-SiO¿-Al¿O¿ (Cimentos M-(A)-S-H). O projeto será estruturado em três etapas interdependentes: (i) investigação do impacto das proporções entre as fontes de magnésio e aluminossilicatos nas propriedades da matriz e no desempenho dos compósitos reforçados com polpas celulósicas, (ii) análise do efeito das condições de cura e de diferentes tratamentos aplicados às fibras em matrizes de MgO-SiO¿-Al¿O¿ e (iii) avaliação comparativa do desempenho mecânico e de durabilidade de compósitos reforçados com matrizes a base de cimento Portland e sistemas MgO-SiO¿-Al¿O¿ e MgO-SiO¿. Em cada etapa, serão empregadas técnicas avançadas de caracterização microestrutural, estudos de propriedades físicas, desempenho mecânico, acompanhamento da estabilidade dimensional e evolução do pH, além de fomentar a formação de recursos humanos especializados. Na etapa final, serão realizados estudos de durabilidade frente a processos de degradação natural e acelerada, bem como uma análise de ciclo de vida para avaliar o desempenho ambiental dos compósitos desenvolvidos.